Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Синхр автомат.docx
Скачиваний:
18
Добавлен:
07.02.2015
Размер:
4.94 Mб
Скачать

Базис «и-не»:

; (2)

Имеется совпадение элементов: ,

Структурная схема:

Рис. 6

ГТИ – генератор тактовых импульсов.

Подбор микросхем

Для реализации данного автомата понадобится 2 JK- триггера, 3 элемента 4И-НЕ, 9 элементов 3И-НЕ, 11 элементов 2И-НЕ.

Воспользуемся микросхемами, представляющими собой сборки из нескольких однотипных элементов:

К511ТВ1 – два JK- триггера;

Напряжение питания: 15V

К511ЛА3 – 2 элемента 4И-НЕ;

Напряжение питания: 15V

К511ЛА2 – 3 элемента 3И-НЕ;

Напряжение питания: 15V

К511ЛА1 - 3 логических элемента 2И-НЕ.

Напряжение питания: 15V

Таким образом, нам понадобятся:

- 1 микросхема К511ТВ1;

- 2 микросхемы К511ЛА3;

- 3 микросхемы К511ЛА2;

- 3 микросхемы К511ЛА1.

Незадействованные входы заземлим.

Моделирование в Simulink

Для реализации автомата составим систему с использование подсистем для формировании сигналов J1, K1, J2, K2, Y1, Y2. Блоки подсистем возьмем из библиотеки: Simulink  Ports&Subsystems  Subsystem(Triggered Subsystem). JK-триггеры возьмем из библиотеки: Simulink Extras  Flip Flops  J-K Flip-Flop. Для JK-триггеров и подсистемы Y1, Y2 установим срабатывание по положительному фронту. Неиспользуемые выходы подключим к Terminator (Simulink  Sinks  Terminator). Для снятия сигналов используем осциллографы: Simulink  Sinks  Scope. Настроив их параметры для удобного анализа процессов. Для подачи сигналов X1, X2, CLK используем Pulse Generator: Simulink  Sources  Pulse Generator. Задав параметры для каждого сигнала отдельно:

На входа JK- триггеров установим элемент задержки, для правильного их переключения. Выберем элемент задержки Simulink ContiniousTransport Delay. Обеспечивает задержку входного сигнала на заданное время.

Зададим настройки:

Time Delay — время задержки сигнала (не отрицательное значение);

Initial input — начальное значение выходного сигнала;

Buffer size — размер памяти, выделяемой для хранения задержанного сигнала. Задается в байтах числом, кратным 8 (по умолчанию 1024);

Элемент запаздывания мы ставим для того чтобы учитывать предыдущие значения Q1 и Q2 .

Рассмотрим подробнее используемые подсистемы:

Подсистемы реализуют минимизированные логические функции для сигналов J2, K2, J1, K1, Y1, Y2. Для этого применяются логические элементы И-НЕ: Fixed-Point Blockset  Logic&Comparison  Examples  NAND. Для всех логических элементов определим тип выходных данных Boolean.

Подсистема J1, K1:

Подсистема J2, K2:

Подсистема Y1, Y2:

Вследствие того, что выходной сигнал должен зависеть от синхросигнала, то в подсистему Y1, Y2 введен триггер (по фронту). Для этого откроем правой кнопкой мыши вкладку и выберем меню Look Under Mask:

Переключение автомата происходит по фронту.

Временные диаграммы работы автомата:

Рис. 7

Поясним работу автомата по (Рис. 7):

Такт

Начальное состояние

Входное воздействие

Следующее состояние

Выходное состояние

1

0

0

0

0

1

0

0

1

2

1

0

0

0

1

0

0

1

3

1

0

0

1

0

1

1

0

4

0

1

0

1

0

0

1

0

5

0

0

1

0

0

1

0

1

6

0

1

1

0

1

0

1

1

7

1

0

1

1

0

0

0

0

8

0

0

1

1

1

1

0

1

9

1

1

0

0

1

1

0

1

10

1

1

0

0

1

1

0

1

Рассмотрим отдельно состояния не отраженные на рис. 7:

Такт

Начальное состояние

Входное воздействие

Следующее состояние

Выходное состояние

1

0

0

1

1

1

1

0

1

2

1

1

1

1

0

1

0

0

3

0

1

1

1

1

1

0

1

4

1

1

1

1

0

1

0

0

Такт

Начальное состояние

Входное воздействие

Следующее состояние

Выходное состояние

1

0

0

1

0

0

1

0

1

2

0

1

1

0

1

0

1

1

3

1

0

1

0

1

1

1

1

4

1

1

1

0

0

0

0

1

5

0

0

1

0

0

1

0

1

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.